Hợp chất ion hình thành khi các electron từ kim loại nhiễm điện được chuyển sang phi kim mang điện âm để hoàn thành lớp vỏ ngoài cùng của cả hai nguyên tử, tạo thành các ion dương và âm bị hút tĩnh điện với nhau. Lực hút giữa hai ion dẫn đến một liên kết ion.
Các hợp chất tạo ra từ quá trình này được gọi là hợp chất ion. Phản ứng của natri với clo để tạo ra natri clorua, magiê và oxy để tạo ra magie oxit và canxi và flo tạo ra canxi florua đều là những ví dụ về sự hình thành hợp chất ion thông qua cơ chế này. Tên của kim loại trong hợp chất được giữ nguyên, nhưng tên của phi kim có kèm theo –ide. Flo trở thành florua, clo trở thành clorua, iốt trở thành iotua và ôxy trở thành ôxít.
Các electron được phóng ra từ kim loại sang phi kim làm trống lớp vỏ ngoài cùng của kim loại, tạo ra ion dương có cấu hình điện tử của khí quý gần nhất. Các điện tử này hoàn thành lớp vỏ ngoài cùng của phi kim, dẫn đến một ion âm có cấu hình điện tử của chất khí láng giềng quý tương ứng của nó. Các hợp chất ion có thể giả định sự sắp xếp tuần hoàn để tạo thành các tinh thể ion. Điểm nóng chảy và sôi cao của tinh thể ion có thể là do tương tác tĩnh điện mạnh giữa mỗi ion và các ion lân cận mang điện tích trái dấu.
